Liejyklos ekologinės problemos ir jų plėtros būdai. Liejyklų šlako perdirbimo būdas ir jo įdiegimo įrenginys Liejyklų atliekos

Liejyklose naudojamos nuosavos gamybos atliekos (apyvartiniai ištekliai) ir atliekos, gaunamos iš išorės (prekių ištekliai). Ruošiant atliekas atliekamos šios operacijos: rūšiavimas, atskyrimas, pjaustymas, pakavimas, dehidratacija, nuriebalinimas, džiovinimas ir briketavimas. Indukcinės krosnys naudojamos atliekoms perlydyti. Perlydymo technologija priklauso nuo atliekų savybių - lydinio rūšies, gabalų dydžio ir kt. Ypatingas dėmesys turi būti skiriamas skiedros perlydymui.

Aliuminio ir magnio lydiniai.

Didžiausia aliuminio atliekų grupė yra drožlės. Jo masės dalis bendrame atliekų kiekyje siekia 40%. Pirmąją aliuminio atliekų grupę sudaro nelegiruoto aliuminio laužas ir atliekos;
antrajai grupei priklauso laužas ir deformuotų lydinių atliekos, turinčios mažai magnio [iki 0,8% (masės dalis)];
trečiame - deformuojamų lydinių, turinčių daug (iki 1,8%) magnio, laužas ir atliekos;
ketvirtame - liejinių lydinių atliekos, turinčios mažą (iki 1,5%) vario kiekį;
penkta, liejimo lydiniai, kuriuose yra didelis vario kiekis;
šeštasis, deformuojamasis lydinys, kuriame magnio kiekis yra iki 6,8%;
septintame, kuriame magnio kiekis sudaro iki 13%;
aštuntame kaltiniai lydiniai, kurių cinko kiekis yra iki 7,0%;
devintasis - lietiniai lydiniai, kurių cinko kiekis neviršija 12%;
dešimtoje - likę lydiniai.
Didelėms vienkartinėms atliekoms perlydyti naudojamas indukcinis tiglis ir kanalinės elektrinės krosnys.
Mišinio gabalų dydžiai lydant indukcinio tiglio krosnyse, turėtų būti ne mažesni kaip 8–10 cm, nes būtent esant tokiems mišinio gabalų dydžiams didžiausias galios išsiskyrimas atsiranda dėl srovės įsiskverbimo gylio. Todėl nerekomenduojama lydyti tokiose krosnyse naudojant smulkų mišinį ir skiedras, ypač kai lydomas kietas įdaras. Didelės savo gamybos atliekos paprastai turi padidintą elektrinį atsparumą, palyginti su pradiniais pirminiais metalais, o tai lemia krūvio pakrovimo tvarką ir komponentų įterpimo seką lydymo proceso metu. Pirmiausia kraunamos didelės mūsų gamybos atliekos, iš kurių susidaro purios atliekos, o paskui (kai atsiranda skysta vonia) likę komponentai. Dirbant su ribotu lydinių asortimentu, lydyti su perpilama skysta vonia yra ekonomiškiausia ir produktyviausia - tokiu atveju galima naudoti smulkią įkrovą ir drožles.
Indukcinių kanalų krosnyse ištirpsta pirmos klasės atliekos - sugedusios dalys, luitai, dideli pusgaminiai. Antrosios rūšies atliekos (drožlės, skaldos) iš anksto lydomos indukcinio tiglio ar kuro krosnyse, liejant į luitus. Šios operacijos atliekamos siekiant užkirsti kelią intensyviam kanalų perpildymui su oksidais ir krosnies blogėjimui. Ypač neigiamas poveikis kanalų pertekliui yra padidėjęs silicio, magnio ir geležies kiekis atliekose. Energijos sąnaudos lydant kietą laužą ir atliekas yra 600–650 kWh / t.
Aliuminio lydinių drožlės yra lydomos, po to liejamos į luitus, arba pridedamos tiesiai prie krūvio ruošiant darbinį lydinį.
Įžeminant pagrindinį lydinį, skiedros į lydinį įpilamos briketais arba nesupakuotos. Briketų gamyba padidina metalo išeigą 1,0%, tačiau birių skiedrų įdėjimas yra ekonomiškesnis. Lustų įvedimas į daugiau nei 5,0% lydinio yra nepraktiškas.
Lustų perpylimas, liejimas į luitus, atliekamas indukcinėse krosnyse, kuriose yra „pelkė“, o lydinys perkaitinamas ne mažiau kaip 30–40 ° С, jei skysčio temperatūra viršija skysčio temperatūrą. Viso lydymosi proceso metu srautas mažomis porcijomis paduodamas vonioje, dažniausiai tokios cheminės sudėties,% (masės dalis): KCl -47, NaCl-30, NO3AlF6 -23. Srautas sunaudoja 2,0–2,5% krūvio masės. Lydant oksiduotas skiedras susidaro didelis kiekis sauso dumblo, tiglis užauga ir sumažėja išleista aktyvioji galia. Šlako augimas, kurio storis 2,0-3,0 cm, lemia aktyviosios galios sumažėjimą 10,0-15,0% .Atliekoje panaudotų iš anksto suremontuotų drožlių kiekis gali būti didesnis nei tiesiogiai pridedant drožles prie lydinio.

Atspindimieji lydiniai.

Ugniai atsparių lydinių atliekoms perlydyti dažniausiai naudojamos elektronų pluošto ir lanko krosnys, kurių galia neviršija 600 kW. Produktyviausia technologija yra nuolatinis perlydimas su perpildymu, kai lydymas ir rafinavimas yra atskirti nuo lydinio kristalizacijos, o krosnyje yra nuo keturių iki penkių įvairaus pajėgumo elektroninių pistoletų, paskirstytų per vandenyje aušinamą židinį, pelėsį ir kristalizatorių. Titano perlydymo metu skysta vonia įkaista daugiau kaip 150–200 ° C virš skysčio temperatūros; pelėsių kojinė yra šildoma; forma gali būti pritvirtinta arba besisukanti aplink savo ašį dažniu iki 500 aps / min. Lydymasis vyksta esant 1,3-10 ~ 2 Pa likutiniam slėgiui. Lydymosi procesas prasideda kaukolės nusėdimu, po to įvedamas laužas ir sunaudojamas elektrodas.
Lydant lanko krosnyse naudojami dviejų tipų elektrodai: nenaudojami ir nenaudojami. Kai naudojamas nenaudojamas elektrodas, krūvis įpilamas į tiglį, dažniausiai varinį, aušinamą vandeniu arba grafitu; grafitas, volframas ar kiti ugniai atsparūs metalai naudojami kaip elektrodas.
Esant nurodytai galiai, įvairių metalų lydymas skiriasi lydymosi greičiu ir darbiniu vakuumu. Lydymasis yra padalintas į du laikotarpius - kaitinant elektrodą tigliu ir pats tirpstant. Nusausinto metalo masė yra 15–20% mažesnė už metalo, pakrauto susidarius kaukolei, masę. Pagrindinių komponentų atliekos yra 4,0–6,0% (gegužė. Dalis).

Nickelio, vario ir vario-Nickelio lydiniai.

Norint gauti ferikniką, nikelio lydinių antrinių žaliavų perdirbimas atliekamas elektrinėse lanko krosnyse. Kaip srautas kvarcas naudojamas 5-6% įkrovos masės. Kai lydalas tirpsta, krūvis nusistovi, todėl būtina atlikti papildomą krosnies pakrovimą, kartais iki 10 kartų. Gautas šlakas turi daug nikelio ir kitų vertingų metalų (volframo ar molibdeno). Vėliau šie šlakai apdorojami kartu su oksiduota nikelio rūda. Ferronikelio išeiga yra apie 60% kietojo krūvio masės.
Norint perdirbti metalų atliekas iš karščiui atsparių lydinių, atliekamas oksidacija-sulfidinis lydymas arba ekstrahuotasis lydymas magniu. Pastaruoju atveju magnis išgauna nikelį, praktiškai nepašalindamas volframo, geležies ir molibdeno.
Apdorojant vario ir jo lydinių atliekas, dažniausiai gaunama bronza ir žalvaris. Skardos bronzos lydomas reflektorinėse krosnyse; žalvaris - indukcijoje. Lydymas atliekamas perpylimo vonioje, kurios tūris yra 35-45% krosnies tūrio. Kai žalvaris skaldomas, pirmiausia kraunamos skiedros ir srautas. Metalo išeiga yra 23-25%, šlako išeiga yra 3-5% krūvio masės; energijos suvartojimas svyruoja nuo 300 iki 370 kWh / t.
Kepant alavo bronzą, pirmiausia kraunamas ir nedidelis krūvis - drožlės, štampai, tinklai; paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas - didelių gabaritų laužas ir birios atliekos. Metalo temperatūra prieš liejant yra 1100–1150 ° С. Metalo gavyba gatavame produkte yra 93–94,5%.
Nerūdijančios bronzos yra lydomos sukamosiose atspindinčiose arba indukcinėse krosnyse. Norint apsisaugoti nuo oksidacijos, naudojamos medžio anglys arba kriolitas, fluoras ir soda. Srauto srautas yra 2–4% įkrovos masės.
Visų pirma, į krosnį įkeliami srautai ir legiruojantys komponentai; galiausiai bronzos ir vario atliekos.
Labiausiai kenksmingos vario lydinių priemaišos pašalinamos pučiant vonią oru, garais arba įleidžiant vario skalę. Fosforas ir ličio yra naudojami kaip deoksidatoriai. Žalvario fosforo deoksidacija nenaudojama dėl didelio cinko afiniteto deguoniui. Vario lydinių degazavimas sumažinamas iki vandenilio pašalinimo iš lydymosi; vykdomas pučiant inertines dujas.
Vario-nikelio lydiniams išlydyti naudojamos indukcinių kanalų krosnys su rūgštiniu pamušalu. Nerekomenduojama į krautuvę dėti drožlių ir kitų smulkių atliekų iš anksto neišmontuojant. Šių lydinių polinkis karbonizuotis neleidžia naudoti anglies ir kitų anglies turinčių medžiagų.

CINKAS IR LENGVAS LYDYMAS.

Cinko lydinio atliekos (eglės, drožlės, skaldos) perdirbamos reflektorinėse krosnyse. Lydiniai iš nemetalinių priemaišų išvalomi rafinuojant chloridais, prapūtimu inertinėmis dujomis ir filtruojant. Rafinavus chloridais, į lydinį įpilama 0,1–0,2% (geguž ÷ s frakcija) amonio chlorido arba 0,3–0,4% (geguž ÷ s frakcija) heksachloroetano, naudojant varpelį 450–470 ° C temperatūroje; tuo pačiu atveju rafinavimas gali būti atliekamas maišant lydalo tirpalą, kol reakcijos produktų raida nutrūksta. Tada lydalas yra kruopščiau išvalomas filtruojant per smulkiagrūdžius filtrus iš magnezito, magnio ir kalcio fluoridų lydinio bei natrio chlorido. Filtro sluoksnio temperatūra yra 500 ° C, jo aukštis yra 70-100 mm, o grūdelių dydis yra 2-3 mm.
Alavo ir švino lydinių atliekos lydomos naudojant medžio anglies sluoksnį ketaus krosnių tigliuose su bet kokiu kaitinimu. Gautas metalas išvalomas iš nemetalinių priemaišų amonio chloridu (pridedama 0,1–0,5%) ir filtruojamas per granulinius filtrus.
Kadmio atliekos ištirpinamos ketaus arba grafito-šamoto tigliuose po medžio anglies sluoksniu. Magnis pridedamas siekiant sumažinti kadmio oksidaciją ir praradimą. Anglies sluoksnis keletą kartų keičiamas.
Būtina laikytis tų pačių saugos priemonių, kaip lydant kadmio lydinius.

6. 1. 2. Disperguotų kietųjų atliekų perdirbimas

Daugelį juodųjų metalų metalurgijos technologinių procesų etapų susidaro kietos išsklaidytos atliekos, kurios daugiausia yra rūdos ir nemetalo mineralinių žaliavų liekanos bei jų perdirbimo produktai. Pagal cheminę sudėtį jie skirstomi į metalinius ir nemetalinius (daugiausiai atstovaujami silicio dioksido, aliuminio oksido, kalcito, dolomito, kuriuose geležies kiekis sudaro ne daugiau kaip 10–15% masės). Šios atliekos priklauso mažiausiai naudojamai kietųjų atliekų grupei ir dažnai laikomos sąvartynuose bei dumblo saugyklose.

Kietųjų dalelių, ypač metalų turinčių atliekų, lokalizavimas saugyklose sukelia sudėtingą aplinkos taršą visuose jo komponentuose dėl smulkių dalelių pasklidimo vėjyje, sunkiųjų metalų junginių migracijos dirvožemio sluoksnyje ir požeminiame vandenyje.

Tuo pačiu metu šios atliekos priklauso antriniams materialiesiems ištekliams ir savo chemine sudėtimi gali būti naudojamos tiek pačioje metalurgijos pramonėje, tiek kituose ekonomikos sektoriuose.

Išanalizavus išsklaidytų atliekų tvarkymo sistemą Severstalio bazinėje metalurgijos gamykloje, nustatyta, kad pagrindiniai metalo turinčio dumblo sankaupos stebimi keitiklio, aukštakrosnės, gamybos ir šilumos energijos įrenginių dujų apdorojimo sistemoje, valcavimo produkcijos ėsdinimo skyriuose, anglies flotacijai gaminant koksą ir šlako pašalinimui.

Tipiška bendrosios formos kietųjų išsklaidytųjų uždarų atliekų srautų schema pateikta pav. 3.

Praktiškai naudingas dujos iš dujų valymo sistemų, dumblas iš geležies sulfato iš valcavimo cechų ėsdinimo skyrių, dumblas iš aukštakrosnių sprogdinimo mašinų, dumblas iš flotacinių augalų, kurį pasiūlė „Severstal OJSC“ („Cherepovets“), jame naudojami visi komponentai ir jis nėra lydimas antrinių išteklių susidarymo.

Saugomos metalų turinčios išsklaidytos metalurgijos atliekos, kurios yra natūralių sistemų sudedamųjų dalių ir parametrinės taršos šaltinis, sudaro nereikalaujamus materialinius išteklius ir gali būti laikomos technogeninėmis žaliavomis. Tokios technologijos gali sumažinti atliekų kaupimosi apimtį, panaudojant konverterio dumblą, gaunant metalizuotą produktą, gaminant geležies oksido pigmentus pramoninio dumblo pagrindu ir integruotą atliekų naudojimą portlandcementui gaminti.

6. 1. 3. Dumblo pašalinimas iš geležies sulfato

Tarp pavojingų metalų turinčių atliekų yra dumblas, kuriame yra vertingų, negausių ir brangių neatsinaujinančių rūdos žaliavų komponentų. Šiuo atžvilgiu vidaus ir pasaulio praktikoje prioritetas yra išteklių taupymo technologijų, skirtų šalinti šių pramonės šakų atliekas, kūrimas ir praktinis įgyvendinimas. Tačiau kai kuriais atvejais, diegiant išteklius tausojančias technologijas, natūralios sistemos užteršiamos labiau nei šių atliekų šalinimas sandėliuojant.

Atsižvelgiant į šią aplinkybę, reikia analizuoti metodus, plačiai naudojamus pramoninėje praktikoje, panaudojant technogeninį geležies sulfato dumblą, išgautą regeneruojant panaudotus ėsdinimo tirpalus, susidarančius sieros rūgšties flotacinių vonių kristalizacijos įtaisuose po lakštinio plieno dekapitalizacijos.

Bevandeniai sulfatai naudojami įvairiuose ekonomikos sektoriuose, tačiau technogeninio dumblo šalinimo iš geležies sulfato metodų praktinį įgyvendinimą riboja jo sudėtis ir tūris. Šio proceso metu susidarančiame dumble yra sieros rūgšties, cinko, mangano, nikelio, titano ir kt. Priemaišų. Dumblo susidarymo greitis yra daugiau kaip 20 kg / t valcuotų metalų.

Žemės ūkyje ir tekstilės pramonėje nepatartina naudoti cheminio geležies sulfato dumblo. Patartina jį naudoti gaminant sieros rūgštį ir kaip koaguliantą nuotekų valymui, be to, kad būtų galima išvalyti nuo cianidų, nes susidaro kompleksai, kurie nėra oksiduojami net chloro ar ozono.

Viena iš perspektyviausių technogeninio dumblo perdirbimo iš geležies sulfato, kuris susidaro regeneruojant panaudotus ėsdinimo tirpalus, yra jo panaudojimas kaip žaliava gaminant įvairius geležies oksido pigmentus. Sintetiniai geležies oksido pigmentai yra plačiai naudojami.

Sieros dioksidas, esantis deginimo krosnies, susidarančio gavus pigmentą „Kaput-Mortum“, išmetamosiose dujose, atliekamas pagal žinomą technologiją, naudojant amoniako metodą, kad susidarytų amonio tirpalas, naudojamas mineralinių trąšų gamyboje. Venecijos raudonojo pigmento gamybos technologinis procesas apima pradinių komponentų sumaišymo, pradinio mišinio kalcinavimo, šlifavimo ir pakavimo operacijas ir neapima pradinio užpilo vandens pašalinimo, plovimo, pigmento džiovinimo ir išmetamųjų dujų panaudojimo.

Kai kaip žaliava naudojamas technogeninis geležies sulfato dumblas, produkto fizikinės ir cheminės savybės nemažėja ir atitinka reikalavimus pigmentams.

Technologinis geležies sulfato dumblo panaudojimo geležies oksido pigmentams gauti techninis ir ekologinis efektyvumas yra dėl šių priežasčių:

Nėra griežtų dumblo sudėties reikalavimų;

Iš anksto paruošti dumblą nereikia, kaip, pavyzdžiui, kai jis naudojamas kaip flokuliantai;

Galima perdirbti ir šviežiai suformuotą, ir sąvartynuose susikaupusį dumblą;

Vartojimo apimtys nėra ribojamos, bet nustatomos pagal pardavimo programą;

Galima naudoti įmonėje turimą įrangą;

Apdorojimo technologija apima visų dumblo komponentų naudojimą, o procesas nepatenka į antrinių atliekų susidarymą.

6. 2. Spalvotųjų metalų metalurgija

Gaminant spalvotus metalus taip pat susidaro daug atliekų. Spalvotųjų metalų rūdų sodrinimas išplečia išankstinio koncentravimo sunkiojoje terpėje ir įvairių rūšių atskyrimą. Sodrinimo procesas sunkiosiose terpėse leidžia visapusiškai panaudoti palyginti prastą rūdą perdirbimo įmonėse, kuriose perdirbamos nikelio, švino-cinko rūdos ir kitos metalų rūdos. Tokiu atveju gauta lengva frakcija naudojama kaip pildymo medžiaga kasyklose ir statybų pramonėje. Europos šalyse atliekos, susidarančios išgaunant ir sodrinant vario rūdą, naudojamos dirbant plotą ir vėl statybinėms medžiagoms gaminti, kelių tiesimui.

Apdorojant žemos kokybės rūdas, plačiai paplitę hidrometalurginiai procesai, kuriuose naudojami sorbcijos, ekstrahavimo ir autoklavo įtaisai. Anksčiau išmestų sunkiai perdirbamų pirotito koncentratų, kurie yra nikelio, vario, sieros ir tauriųjų metalų gamybos žaliavos, perdirbimui yra naudojama be atliekų oksidacijos technologija, vykdoma autoklave, kuri reprezentuoja visų pagrindinių aukščiau paminėtų komponentų išgavimą. Ši technologija naudojama Norilsko kasybos ir perdirbimo gamykloje.

Vertingi komponentai taip pat išgaunami iš aštrių karbido įrankių ir šlakų atliekų gaminant aliuminio lydinius.

Nefelino dumblas taip pat naudojamas gaminant cementą ir gali padidinti cemento krosnių našumą 30%, tuo pačiu sumažinant degalų sąnaudas.

Beveik visas spalvotųjų metalų metalurgijos TPO gali būti naudojamas statybinėms medžiagoms gaminti. Deja, ne visi spalvotųjų metalų metalurgijos TPO vis dar naudojami statybų pramonėje.

6. 2. 1. Chloridas ir spalvotųjų metalų metalurgijos atliekų regeneracinis perdirbimas

IMET RAS buvo sukurti teoriniai ir technologiniai chloro-plazmos antrinių metalų žaliavų perdirbimo technologijos pagrindai. Ši technologija buvo sukurta išplėstinėje laboratorijoje. Tai apima metalo atliekų chlorinimą dujiniu chloru ir vėlesnį chloridų redukavimą vandeniliu RFI plazmos išleidimo metu. Apdorojant monometalines atliekas arba tais atvejais, kai ekstrahuotų metalų atskirti nereikia, abu procesai sujungiami į vieną bloką be chloridų kondensacijos. Tai buvo padaryta perdirbant volframo atliekas.

Atliekų lydiniai, rūšiuojami, susmulkinti ir išvalyti nuo išorinių teršalų prieš chlorinimą, yra oksiduojami deguonimi arba deguonies turinčiomis dujomis (oru, CO 2, vandens garais), dėl to išdeginama anglis, o volframas ir kobaltas virsta oksidais, susidarant biriai, lengvai susmulkintai masei. kurį redukuoja vandenilis arba amoniakas, o paskui aktyviai chlorina dujiniu chloru. Volframo ir kobalto ekstrahavimas yra ne mažesnis kaip 97%.

Plėtojant atliekų ir jų pasenusių produktų perdirbimo tyrimus, buvo sukurta alternatyvi karbido turinčių kietųjų lydinių atliekų regeneravimo technologija. Technikos esmė ta, kad pradinė medžiaga oksiduojama deguonies turinčiomis dujomis 500–100 ºС temperatūroje, o po to redukuojama vandeniliu arba amoniaku esant 600–900 ºС. Į birią masę įpilama suodžių anglies ir sumalus gaunamas vienalytis mišinys karbidizacijai, atliekamas esant 850–1395 ºС, pridedant vieną ar kelis metalinius miltelius (W, Mo, Ti, Nb, Ta, Ni, Co, Fe), kurie leidžia gauti vertingų lydinių.

Metodas išsprendžia prioritetines išteklių taupymo užduotis, užtikrina antrinių materialinių išteklių racionalaus naudojimo technologijų įgyvendinimą.

6. 2. 2. Liejimo atliekų šalinimas

Liejyklų atliekų utilizavimas yra neatidėliotina metalo gamybos ir racionalaus išteklių naudojimo problema. Lydant, susidaro didelis kiekis atliekų (40 - 100 kg už 1 toną), kurių tam tikra dalis yra dugno šlakas ir dugno išmetimas, turintys chloridų, fluoridų ir kitų metalų junginių, kurie šiuo metu nenaudojami kaip antrinės žaliavos, tačiau šalinami sąvartynuose. Metalo kiekis tokiuose sąvartynuose yra 15–45%. Taigi prarandama tonų vertingų metalų, kurie turi būti grąžinti į gamybą. Be to, yra dirvožemio tarša ir druskingumas.

Rusijoje ir užsienyje žinomi įvairūs metalų turinčių atliekų perdirbimo būdai, tačiau tik kai kurie iš jų plačiai naudojami pramonėje. Sunkumas yra susijęs su procesų nestabilumu, jų trukme, mažu metalo išeiga. Labiausiai žadančios yra:

Ištirpsta daug metalų turinčios atliekos su apsauginiu srautu, gauta dispersijos masė sumaišoma į mažus, vienodo dydžio ir tolygiai paskirstytus metalo lydytuose lašeliuose su vėlesniu nusodinimu;

Likučiai praskiedžiami apsauginiu srautu ir pilami per išlydytos masės sietą žemesnėje nei šio lydalo temperatūra;

Mechaninis skilimas rūšiuojant atliekas;

Šlapias suirimas tirpinant arba atskiriant nuo srauto ir metalo;

Skystų lydymosi likučių centrifugavimas.

Eksperimentas buvo atliktas magnio gamybos įmonėje.

Šalinant atliekas, siūloma naudoti esamą liejimo įrangą.

Šlapiojo skaidymo metodo esmė - ištirpinti atliekas vandenyje, išvalyti arba su katalizatoriais. Apdorojimo mechanizme tirpios druskos vėl pridedamos prie tirpalo, o netirpios druskos ir oksidai praranda stiprumą ir sutrūkinėja, metalinė dugno išleidimo dalis išsiskiria ir lengvai atskiriama nuo nemetalų. Šis procesas yra egzoterminis, prasideda išskiriant daug šilumos, kartu su gręžimu ir dujų išsiskyrimu. Metalo išeiga laboratorinėmis sąlygomis yra 18 - 21,5%.

Perspektyvesnis yra atliekų lydymo būdas. Šalinant atliekas, kurių metalų kiekis yra ne mažesnis kaip 10%, pirmiausia būtina praturtinti atliekas magniu iš dalies atskiriant druskos dalį. Atliekos supilamos į parengiamąjį plieno tiglį, pridedamas srautas (2–4% įkrovos masės) ir ištirpsta. Ištirpinus atliekas, skystas lydalas valomas specialiu srautu, kurio sunaudojama 0,5–0,7% įkrovos masės. Po nusodinimo metalo išeiga yra 75–80% jo kiekio šlakuose.

Po metalo nusausinimo išlieka tiršta liekana, susidedanti iš druskų ir oksidų. Magnio metalo kiekis jame yra ne daugiau kaip 3–5%. Tolesnio atliekų perdirbimo tikslas buvo išgauti nemetalinę dalį magnio oksido, apdorojant juos vandeniniais rūgščių ir šarmų tirpalais.

Kadangi dėl šio proceso konglomeratas suyra, po džiovinimo ir deginimo galima gauti magnio oksidą, kuriame yra iki 10% priemaišų. Dalis likusios nemetalinės dalies gali būti naudojama gaminant keramiką ir statybines medžiagas.

Ši bandomoji technologija leidžia išmesti daugiau kaip 70% visų atliekų, anksčiau iškeltų į sąvartynus, masės.

Liejyklos ekologija / ...

Liejyklos ekologinės problemos
ir jų vystymosi būdai

Aplinkos problemos šiuo metu yra svarbios pramonės ir visuomenės plėtros srityse.

Liejinių gamybos procesams būdinga daugybė operacijų, kurių metu išsiskiria dulkės, aerozoliai ir dujos. Dulkės, kurių pagrindinis komponentas liejyklose yra silicio dioksidas, susidaro ruošiant ir regeneruojant liejimo ir šerdies mišinius, liejant lydinius įvairiuose lydymo agregatuose, išlydant metalą iš krosnies, išleidžiant iš krosnies ir perdirbant į formas, liejant liejinius toje vietoje, kur liejiniai išmušti. liejinių pjaustymas ir valymas ruošiant ir gabenant neapdorotas birias medžiagas.

Liejyklų ore, be dulkių, dideliais kiekiais, randama anglies oksidų, anglies dioksido ir sieros dioksido, azoto ir jo oksidų, vandenilio, geležies ir mangano oksidais prisotintų aerozolių, angliavandenilių garų ir kitų. Taršos šaltiniai yra lydytuvai, terminio apdorojimo krosnys. , džiovinamas pelėsiams, strypams, kaušams ir kt.

Vienas iš pavojingumo kriterijų yra kvapo lygio įvertinimas. Atmosferos oras sudaro daugiau kaip 70% visų žalingą liejyklos poveikį. /1/

Gaminant 1 toną plieno ir ketaus liejinių, išsiskiria apie 50 kg dulkių, 250 kg anglies oksidų, 1,5–2 kg sieros ir azoto oksidų ir iki 1,5 kg kitų kenksmingų medžiagų (fenolio, formaldehido, aromatinių angliavandenilių, amoniako, cianidų). ) Iki 3 kubinių metrų nuotekų patenka į vandens baseiną ir išvežama į iki 6 tonų panaudoto liejimo smėlio sąvartynus.

Lydymosi procese susidaro intensyvus ir pavojingas išmetimas. Teršalų išmetimas, dulkių ir išmetamųjų dujų cheminė sudėtis skiriasi ir priklauso nuo metalų užpildymo įrenginio sudėties ir jo užterštumo laipsnio, taip pat nuo krosnies pamušalo būklės, lydymosi technologijos ir energijos nešiklių pasirinkimo. Ypač kenksmingi metalai lydant spalvotųjų metalų lydinius (cinko, kadmio, švino, berilio, chloro ir chloridų garus, vandenyje tirpius fluoridus).

Organinių rišiklių naudojimas strypų ir formų gamyboje sukelia didelį toksiškų dujų išsiskyrimą džiovinimo proceso metu, ypač liejant metalą. Priklausomai nuo rišiklio klasės dirbtuvių atmosferoje, gali būti išmetamos tokios kenksmingos medžiagos kaip amoniakas, acetonas, akroleinas, fenolis, formaldehidas, furfuralas ir kt. Gaminant liejimo formas ir strypus termiškai džiovinant ir šildomuose prieduose, oro užteršimas toksiškais komponentais išvis yra įmanomas. technologinio proceso etapai: gaminant mišinius, kietinant strypus ir formas ir šaldant strypus, pašalinus juos iš įrangos. / 2 /

Apsvarstykite pagrindinių kenksmingų liejyklų išmetamųjų teršalų poveikį žmonėms:

Anglies monoksidas (IV pavojingumo klasė) - išstumia deguonį iš kraujo oksihemoglobino, kuris neleidžia deguoniui pernešti iš plaučių į audinius; sukelia uždusimą, daro toksinį poveikį ląstelėms, sutrikdydamas audinių kvėpavimą, mažina audinių deguonies sunaudojimą.
Azoto oksidai (II pavojingumo klasė) - dirginantis kvėpavimo takus ir kraujagysles.
Formaldehidas (II pavojingumo klasė) - paprastai toksiška medžiaga, dirginanti odą ir gleivinę.
Benzenas (II pavojingumo klasė) - turi narkotinį, iš dalies konvulsinį poveikį centrinei nervų sistemai; lėtinis apsinuodijimas gali baigtis mirtimi.
Fenolis (II pavojingumo klasė) - stiprus nuodas, turintis bendrą toksinį poveikį, per odą gali būti absorbuojamas žmogaus organizme.
Benzopirenas C 2 0H 12 (IV pavojingumo klasė) yra kancerogenas, sukeliantis genų mutacijas ir vėžį. Susidaro dėl nepilno kuro deginimo. Benzopirolis pasižymi dideliu cheminiu atsparumu ir gerai tirpsta vandenyje, iš nuotekų jis plinta dideliais atstumais nuo taršos šaltinių ir kaupiasi dugno nuosėdose, planktone, dumbliuose ir vandens organizmuose. / 3 /

Akivaizdu, kad liejimo sąlygomis pasireiškia neigiamas kumuliacinis komplekso faktoriaus poveikis, kurio metu smarkiai padidėja kenksmingas kiekvieno atskiro komponento (dulkių, dujų, temperatūros, vibracijos, triukšmo) poveikis.

Kietųjų liejyklų atliekose yra iki 90% panaudoto liejimo formų ir šerdies mišinių, įskaitant formų ir šerdžių santuoką; juose taip pat yra išsiliejimų ir šlakų iš dulkių valymo įrenginių ir mišinių regeneravimo įrenginių nusėdimo rezervuarų; liejimo šlakas; abrazyvinės ir birios dulkės; ugniai atsparios medžiagos ir keramika.

Fenolių kiekis sąvartynuose viršija kitų toksinių medžiagų kiekį. Fenoliai ir formaldehidai susidaro šiluminio skilimo formų ir šerdies mišinių, kuriuose rišiklis yra sintetinės dervos, metu. Šios medžiagos gerai tirpsta vandenyje, todėl kyla pavojus, kad jos pateks į vandens telkinius, kai jas nuplauna paviršinis (lietus) ar požeminis vanduo.

Nuotekos daugiausia gaunamos iš hidraulinio ir elektrohidraulinio liejinių valymo įrenginių, panaudotų mišinių hidraulinio regeneravimo ir šlapių dulkių surinkėjų įrenginių. Paprastai linijinės gamybos nuotekos tuo pačiu metu yra užteršiamos ne viena, o keliomis kenksmingomis medžiagomis. Taip pat kenksmingas veiksnys yra vandens, naudojamo lydant ir pilant, kaitinimas (vandeniu aušinamos formos liejant atvėsinant, liejant liejimo būdu, ištisinis profilio ruošinių liejimas, indukcinio tiglio krosnių aušinimo ritės).

Šilto vandens patekimas į atvirą vandenį sumažina deguonies kiekį vandenyje, o tai neigiamai veikia florą ir fauną, taip pat sumažina vandens telkinių savivalymo galimybes. Nuotekų temperatūros apskaičiavimas atliekamas atsižvelgiant į sanitarinius reikalavimus, kad upių vandens temperatūra vasarą dėl išleidžiamų nuotekų nepakiltų daugiau kaip 30 ° C. / 2 /

Įvairūs aplinkos būklės įvertinimai įvairiuose liejinių gamybos etapuose neleidžia įvertinti visos liejyklos aplinkos padėties, taip pat joje naudojamų technologinių procesų.

Siūloma įvesti vieningą liejinių gamybos aplinkosauginio įvertinimo rodiklį - pirmojo komponento savitasis išmetamųjų dujų kiekis, atsižvelgiant į nurodytą išmetamųjų dujų kiekį, atsižvelgiant į anglies dioksidą (šiltnamio efektą sukeliančias dujas) / 4 /

Dujos išmetamos įvairiuose etapuose:

kai tirpsta - padauginti savitąją dujų išsiskyrimą (atsižvelgiant į dioksidą) iš išlydyto metalo masės;
gaminant formas ir šerdys - padauginti savitąją dujų išsiskyrimą (atsižvelgiant į dioksidą) iš lazdelės (formos) masės.

Užsienyje jau seniai įprasta vertinti ekologiškumą, liejant formas liejant metalą ir kietinant benzeno liejinius. Nustatyta, kad sąlyginis toksiškumas, pagrįstas benzeno ekvivalentu, atsižvelgiant į ne tik benzeno, bet ir tokių medžiagų kaip CO X, NO X, fenolio ir formaldehido išsiskyrimą iš strypų, gautų „Hot-box“ metodu, yra 40% didesnis nei strypai, gauti naudojant šaltojo dėžės aminą. / 5 /

Ypač aktuali yra kenksmingų medžiagų paskirstymo, jų lokalizacijos ir šalinimo, atliekų šalinimo prevencijos problema. Šiems tikslams taikomas aplinkosaugos priemonių rinkinys, įskaitant:

dulkėms pašalinti - kibirkščių iškrovikliai, drėgnų dulkių surinkėjai, elektrostatiniai dulkių surinkėjai, šveitikliai (kupolai), audinių filtrai (kupolai, lankinės ir indukcinės krosnys), skaldytų akmenų rinktuvai (lanko ir indukcinės krosnys);
už kupolo dujų sudeginimą - rekuperatoriai, dujų valymo sistemos, žemos temperatūros CO oksidacijos įrenginiai;
sumažinti liejimo formų ir šerdies mišinių išmetimą - rišiklio sunaudojimo, oksiduojančių, rišamų ir adsorbuojančių priedų sunaudojimo sumažinimas;
sąvartynų dezinfekavimui - sąvartynų sutvarkymas, biologinis melioracija, padengimas izoliaciniu sluoksniu, grunto sutvirtinimas ir kt .;
nuotekų valymui - mechaninio, fizikinio-cheminio ir biologinio valymo metodai.

Iš naujausių įvykių reikia atkreipti dėmesį į absorbcijos ir biocheminius įrenginius, kuriuos sukūrė Baltarusijos mokslininkai ventiliacijos orui valyti nuo kenksmingų organinių medžiagų liejyklose, kurių našumas yra 5, 10, 20 ir 30 tūkstančių kubinių metrų per valandą / 8 /. Remiantis bendrais efektyvumo, ekologiškumo, efektyvumo ir patikimumo rodikliais, šie įrenginiai žymiai viršija tradicines dujų valymo įrenginius.

Visa ši veikla yra susijusi su didelėmis išlaidomis. Akivaizdu, kad pirmiausia turėtumėte kovoti ne su žalingo pralaimėjimo pasekmėmis, o su jų atsiradimo priežastimis. Tai turėtų būti pagrindinis argumentas, renkantis prioritetines sritis, kuriant tam tikras technologijas liejykloje. Šiuo požiūriu elektrą geriau naudoti lydant metalą, nes pačių lydytojų išmetamų teršalų kiekis yra minimalus ... Tęsti straipsnį \u003e\u003e

Straipsnis: Liejyklos ekologinės problemos ir jų plėtros būdai
Straipsnio autorius: Krivitsky V.S. (CJSC „TsNIIM-Invest“)

Litegamybaapiedstvo, viena iš pramonės šakų, kurios produktai yra liejiniai, gaunami liejimo formose, kai jie užpildomi skystu lydiniu. Vidutiniškai apie 40% (pagal svorį) mašinų dalių ruošinių yra pagaminta liejimo metodais, o kai kuriose inžinerijos pramonės šakose, pavyzdžiui, staklėse, lietinių gaminių dalis sudaro 80%. Iš visų pagamintų lietinių ruošinių inžinerija sunaudoja apie 70%, metalurgijos pramonė - 20%, o sanitarinės įrangos gamyba - 10%. Liejinių dalys naudojamos metalo apdirbimo staklėse, vidaus degimo varikliuose, kompresoriuose, siurbliuose, elektros varikliuose, garo ir hidraulinėse turbinose, valcavimo staklynuose, žemės ūkio mašinose. automobiliai, automobiliai, traktoriai, lokomotyvai, automobiliai. Plačiai paplitęs liejinių panaudojimas paaiškinamas tuo, kad jų formą lengviau suderinti su gatavų gaminių konfigūracija nei ruošinių, pagamintų kitais būdais, pavyzdžiui, kalimo, forma. Liejant galima gauti įvairaus sudėtingumo ruošinius su mažais leidimais, o tai sumažina metalo sunaudojimą, sumažina apdirbimo sąnaudas ir galiausiai sumažina gaminių sąnaudas. Liejant galima gaminti beveik bet kokios masės produktus - iš kelių g iki šimtų t su dešimtosios dalies sienomis mm iki kelių m Pagrindiniai lydiniai, iš kurių gaminami liejiniai: pilkasis, kalusis ir legiruotasis ketaus (iki 75% visų liejinių masės), anglies ir legiruotasis plienas (daugiau kaip 20%) ir spalvotųjų metalų lydiniai (varis, aliuminis, cinkas ir magnis). Liejamų dalių apimtis nuolat plečiasi.

Liejyklų atliekos.

Gamybos atliekas galima klasifikuoti pagal įvairius kriterijus, iš kurių pagrindiniais galima laikyti:

pagal pramonę - juodųjų ir spalvotųjų metalų metalurgija, rūda - ir anglies kasyba, nafta ir dujos ir kt.

pagal fazinę sudėtį - kietas (dulkės, dumblas, šlakas), skystas (tirpalai, emulsijos, suspensijos), dujinis (anglies oksidai, azotas, sieros junginys ir kt.)

gamybos cikluose - išgaunant žaliavas (perdengtas ir ovalias uolienas), sodrinant (uodegos, dumblas, slyvos), atliekant pirometalurgiją (šlakai, dumblas, dulkės, dujos), hidrometalurgijoje (tirpalai, krituliai, dujos).

Uždaro ciklo metalurgijos gamykloje (ketaus - plieno - valcuotas) kietosios atliekos gali būti dviejų rūšių - dulkių ir šlako. Dažnai naudojamas šlapių dujų valymas, tada vietoj dulkių dumblas yra atliekos. Juodosios metalurgijos srityje vertingiausios yra geležies turinčios atliekos (dulkės, dumblas, skalės), o šlakas daugiausia naudojamas kitose pramonės šakose.

Pagrindinių metalurgijos įrenginių veikimo metu susidaro didesnis kiekis smulkių dulkių, kurias sudaro įvairių elementų oksidai. Pastarasis sugaunamas dujų valymo įrenginiuose ir tada tiekiamas į dumblo surinkėją arba siunčiamas vėlesniam perdirbimui (daugiausia kaip sukepinimo elemento dalis).

Liejinių atliekų pavyzdžiai:

Liejykla sudegino smėlį

Arkos krosnies šlakas

Spalvotųjų ir juodųjų metalų laužas

Alyvos atliekos (alyvų atliekos, tepalai)

Formuotas sudegusis smėlis (formuojantis smėlis) - liejyklų atliekos, kurių fizikinės ir mechaninės savybės artėja prie smėlingo priemolio. Jis susidaro pritaikius smėlio liejimo metodą. Jį daugiausia sudaro kvarcinis smėlis, bentonitas (10%), karbonato priedai (iki 5%).

Aš pasirinkau šios rūšies atliekas, nes panaudoto liejamojo smėlio šalinimo klausimas yra vienas iš svarbiausių liejinių klausimų aplinkosaugos požiūriu.

Formavimo medžiagos turėtų būti atsparios ugniai, dujų pralaidumui ir elastingumui.

Formavimo medžiagos atsparumas ugniai yra galimybė neištirpti ir sukepinti, kai ji liečiasi su išlydytu metalu. Prieinamiausia ir pigiausia liejimo medžiaga yra kvarcinis smėlis (SiO2), kuris yra pakankamai atsparus ugniai, kad būtų galima lieti ugniai atspariausius metalus ir lydinius. Iš priemaišų, lydinčių SiO2, ypač nepageidaujami yra šarmai, kurie, veikdami SiO2, kaip ir srautai, sudaro su juo mažai tirpstančius junginius (silikatus), prilimpa prie liejinių ir apsunkina jų valymą. Liejant geležį ir bronzą, kenksmingos priemaišos kvarco smėlyje neturėtų viršyti 5–7 proc., O plienui - 1,5–2 proc.

Formavimo medžiagos dujų pralaidumas yra jos dujų pralaidumas. Dėl liejamojo žemės pralaidumo dujoms pralaidumas liejinyje gali susidaryti dujų apvalkalai (paprastai rutulio formos) ir liejimas gali būti atmestas. Korpusai aptinkami vėliau apdirbant liejimą, pašalinant viršutinį metalo sluoksnį. Formuotos žemės pralaidumas dujoms priklauso nuo jo poringumo tarp atskirų smėlio grūdelių, nuo šių grūdų formos ir dydžio, nuo jų vienodumo, nuo molio ir drėgmės kiekio jame.

Smėlis su užapvalintais grūdais turi didesnį dujų pralaidumą nei smėlis su užapvalintais grūdais. Maži grūdai, esantys tarp didelių, taip pat sumažina mišinio dujų pralaidumą, sumažindami poringumą ir sukurdami mažus apvijos kanalus, trukdančius išeiti iš dujų. Molis, turėdamas ypač mažus grūdus, užkemša poras. Vandens perteklius taip pat užkemša poras ir, be to, išgarinant liečiant formoje esantį karštą metalą, padidėja dujų, kurios turi praeiti pro pelėsio sienas, kiekis.

Liejamojo smėlio stiprumas yra gebėjimas išlaikyti savo formą, atsparumas išorinėms jėgoms (smūgis, skysto metalo srovės smūgis, statinio metalo, liejamo į formą, slėgis, dujų, išsiskiriančių iš formos ir metalo liejant, slėgis, slėgis dėl metalo susitraukimo ir kt.) .).

Formuojamo mišinio stiprumas didėja didėjant drėgmės kiekiui iki tam tikros ribos. Toliau didėjant drėgmės kiekiui, stiprumas mažėja. Jei liejimo smėlyje yra molio priemaišų („skystas smėlis“), stipris padidėja. Riebus smėlis reikalauja didesnio drėgmės nei smėlis su mažu molio kiekiu („liesas smėlis“). Kuo smulkesnis smėlio grūdėtumas ir kuo kampiškesnė jo forma, tuo smėlis yra stipresnis. Plonas rišiklio sluoksnis tarp atskirų smėlio grūdų gaunamas kruopščiai ir nuolat maišant smėlį su moliu.

Liejamojo smėlio plastiškumas vadinamas gebėjimu lengvai suvokti ir tiksliai išlaikyti modelio formą. Plastiškumas yra ypač reikalingas gaminant meninius ir sudėtingus liejinius, kad būtų atkurtos mažiausios modelio detalės ir išsaugomi jų atspaudai liejant pelėsį metalu. Kuo smulkesni smėlio grūdeliai ir kuo tolygiau juos supa molio sluoksnis, tuo geriau jie užpildo mažiausias modelio paviršiaus detales ir išlaiko savo formą. Esant drėgmės pertekliui, rišiklio molis suskystėja, o elastingumas dramatiškai sumažėja.

Laikant sąvartyne panaudotą liejimo smėlį, susidaro dulkės ir aplinkos tarša.

Šiai problemai išspręsti siūloma atlikti panaudoto liejimo smėlio regeneraciją.

Specialūs priedai. Viena iš dažniausiai pasitaikančių liejinių rūšių yra liejimo formos ir šerdies mišinio deginimas. Deginimo priežastys yra įvairios: nepakankamas mišinio atsparumas ugniai, šiurkščiavilnių mišinio sudėtis, netinkamas lipnių dažų pasirinkimas, mišinyje trūksta specialių nelipnių priedų, nekokybiškos formų spalvos ir tt Skiriamos trys nudegimo rūšys: terminis, mechaninis ir cheminis.

Šiluminę lazdelę gana lengva nuimti valant liejinius.

Dėl lydalo prasiskverbimo į liejimo smėlio poras susidaro mechaninis nudegimas, kurį galima pašalinti kartu su lydinio pluta, kurioje yra išsklaidytos liejimo medžiagos grūdai.

Cheminis nudegimas - tai lydytų šlako rūšies junginių cementas, susidarantis liejant medžiagas sąveikaujant su lydalu ar jo oksidais.

Mechaninės ir cheminės lazdelės pašalinamos nuo liejinių paviršiaus (reikia didelių energijos sąnaudų), arba liejiniai galutinai atmetami. Deginimo prevencija grindžiama specialių priedų, esančių liejinyje ar šerdies mišinyje, įdėjimu: maltų anglių, asbesto drožlių, mazuto ir kt., Taip pat formų ir šerdies darbinių paviršių padengimas nelipniais dažais, purškikliais, guma ar pasta, kurių sudėtyje yra labai ugniai atsparių medžiagų (grafito, talkas), kuris aukštoje temperatūroje nesąveikauja su lydymosi oksidais arba medžiagomis, kurios liejant pelėsyje sukuria redukcinę terpę (maltas anglis, mazutas).

Maišymas ir drėkinimas. Formavimo smėlio komponentai kruopščiai sumaišomi sausoje formoje, kad molio dalelės tolygiai pasiskirstytų per visą smėlio masę. Po to mišinys sudrėkinamas pridedant reikiamą kiekį vandens ir vėl sumaišomas taip, kad kiekviena smėlio dalelė būtų padengta molio ar kito rišiklio plėvele. Nerekomenduojama sudrėkinti mišinio komponentų prieš sumaišant, nes tokiu atveju smėlis su dideliu molio kiekiu susukamas į mažus rutulius, kuriuos sunku atlaisvinti. Sumaišyti didelį kiekį medžiagų rankomis yra didelis ir daug laiko reikalaujantis darbas. Šiuolaikinėse liejyklose mišinio komponentai jo ruošimo metu sumaišomi sraigtiniuose maišytuvuose arba maišytuvuose.

Specialūs priedai formuojant smėlį. Į formavimo ir šerdies mišinius įpilami specialūs priedai, kad būtų užtikrintos ypatingos mišinio savybės. Taigi, pavyzdžiui, ketaus šūvis, įdėtas į liejimo mišinį, padidina jo šilumos laidumą ir apsaugo nuo susitraukimo atsilaisvinimo masyviuose liejinių mazguose, kai jie sukietėja. Pjuvenos ir durpės dedamos į mišinius, skirtus džiovinti pelėsiams ir strypams gaminti. Po džiovinimo šie priedai, mažėjantys pagal tūrį, padidina formų ir šerdžių dujų pralaidumą ir elastingumą. Kaustinė soda įpilama į greitai kietėjančių mišinių formavimą ant skysto stiklo, kad padidėtų mišinio patvarumas (pašalinamas mišinio sulipimas).

Formavimo smėlio paruošimas.Meninio liejimo kokybė labai priklauso nuo liejimo mišinio, iš kurio ruošiamas jo liejimas, kokybės. Todėl svarbu parinkti mišinio formavimo medžiagas ir paruošti jas liejinių gamybos technologiniame procese. Formavimo mišinį galima paruošti su šviežiomis liejimo medžiagomis ir panaudotu mišiniu, pridedant šiek tiek šviežių medžiagų.

Formavimo mišinių iš šviežių liejimo medžiagų paruošimo procesas susideda iš šių operacijų: mišinio pagaminimas (formavimo medžiagų parinkimas), mišinio komponentų sumaišymas sausoje formoje, sudrėkinimas, maišymas po sudrėkimo, sendinimas, atsipalaidavimas.

Kompiliacija. Yra žinoma, kad liejimo smėlis, atitinkantis visas liejimo smėlio technologines savybes, yra reto pobūdžio. Todėl mišiniai paprastai ruošiami parenkant smėlį su skirtingu molio kiekiu, kad gautame mišinyje būtų tinkamas molio kiekis ir jis turėtų reikiamas technologines savybes. Šis mišinio paruošimo medžiagų pasirinkimas vadinamas mišinio komponavimu.

Maišymas ir drėkinimas. Formavimo smėlio komponentai kruopščiai sumaišomi sausoje formoje, kad molio dalelės tolygiai pasiskirstytų per visą smėlio masę. Po to mišinys sudrėkinamas pridedant reikiamą kiekį vandens ir vėl sumaišomas taip, kad kiekviena smėlio dalelė būtų padengta molio ar kito rišiklio plėvele. Nerekomenduojama sudrėkinti mišinio komponentų prieš sumaišant, nes tokiu atveju smėlis su dideliu molio kiekiu susukamas į mažus rutulius, kuriuos sunku atlaisvinti. Sumaišyti didelį kiekį medžiagų rankomis yra didelis ir daug laiko reikalaujantis darbas. Šiuolaikinėse liejyklose mišinio komponentai yra sumaišomi ruošiant jį sraigtiniuose maišytuvuose arba maišytuvuose.

Maišymo bėgikai turi fiksuotą dubenį ir du lygius ritinėlius, sėdinčius ant vertikalaus veleno horizontalios ašies, sujungtą kūginiu krumpliaračiu su elektrinio variklio pavarų dėže. Tarp ritinėlių ir dubenėlio dugno yra padarytas reguliuojamas tarpas, kuris neleidžia plastiškumui, dujų pralaidumui ir atsparumui ugniai susmulkinti grūdų grūdų mišinio. Kad būtų atkurtos prarastos savybės, į mišinį pridedama 5–35% šviežių liejimo medžiagų. Ši formavimo mišinio paruošimo operacija vadinama mišinio atnaujinimu.

Formavimo mišinio paruošimo procesas naudojant naudojamą mišinį susideda iš šių operacijų: panaudoto mišinio paruošimas, į naudotą mišinį pridedant šviežių formavimo medžiagų, sumaišymas sausoje būsenoje, sudrėkinimas, komponentų sumaišymas po sudrėkimo, senėjimas, atsipalaidavimas.

Dabartinis „Sinto“ Heinrichas Wagneris „Sinto“ masiškai gamina naujos kartos FBO liejimo linijas. Naujose mašinose gaminamos liejimo formos su kolbomis, turinčiomis horizontalią jungties plokštumą. Daugiau nei 200 tokių mašinų sėkmingai veikia Japonijoje, JAV ir kitose pasaulio šalyse. “ Formos, kurių dydis yra nuo 500 x 400 mm iki 900 x 700 mm, FBO formavimo mašinos gali pagaminti nuo 80 iki 160 formų per valandą.

Uždaras dizainas leidžia išvengti smėlio išsiliejimo ir suteikia patogias sąlygas bei švarą darbo vietoje. Kuriant sandarinimo sistemą ir transportavimo įrenginius, didelis dėmesys buvo skiriamas triukšmo minimizavimui. FBO įrenginiai atitinka visus aplinkos apsaugos reikalavimus, keliamus naujai įrangai.

Mišinio užpildymo sistema leidžia gaminti tikslias formas naudojant bentonito rišamąjį smėlį. Automatinis smėlio padavimo ir presavimo įtaiso slėgio reguliavimo mechanizmas užtikrina tolygų mišinio sutankėjimą ir garantuoja aukštos kokybės sudėtingų liejinių, turinčių gilias kišenes ir mažą sienelių storį, gamybą. Šis sutankinimo procesas leidžia keisti viršutinės ir apatinės formos pelėsių aukštį nepriklausomai vienas nuo kito. Tai užtikrina žymiai mažesnį mišinio sunaudojimą, o tai reiškia, kad dėl optimalaus metalo ir pelėsio santykio gamyba yra ekonomiškesnė.

Pagal jų sudėtį ir poveikio aplinkai laipsnį naudojami liejimo formai ir šerdies mišiniai skirstomi į tris pavojingumo kategorijas:

Aš - beveik inertiška. Mišiniai, kurių rišiklis yra molis, bentonitas, cementas;

II - atliekos, turinčios biochemiškai oksiduotų medžiagų. Tai yra mišinys po pilant, kurio rišiklis yra sintetinės ir natūralios kompozicijos;

III - atliekos, turinčios mažai toksiškų, mažai tirpių vandenyje medžiagų. Tai yra skysto stiklo mišiniai, nedenzuoti smėlio - dervos mišiniai, mišiniai, sukietinti spalvotųjų ir sunkiųjų metalų junginiais.

Atskirai laikant ar laidojant, panaudotų mišinių sąvartynai turėtų būti įrengti atskirose vietose, kur nėra plėtojimo, o tai leidžia įgyvendinti priemones, kurios pašalina gyvenviečių taršos galimybę. Sąvartynai turėtų būti dedami tose vietose, kur blogai filtruojamas dirvožemis (molis, smiltainis, skalūnas).

Panaudotas liejimo smėlis, išmuštas iš kolbos, prieš pakartotinį naudojimą turi būti perdirbtas. Nemechanizuotose liejyklose jis sijojamas ant įprasto sieto arba mobiliame maišymo ir paruošimo įrenginyje, kur atskiriamos metalo dalelės ir kitos priemaišos. Mechanizuotose dirbtuvėse panaudotas mišinys iš konvejerio juostos tiekiamas iš po išmuštos grotelės į mišinio paruošimo skyrių. Dideli mišinio gabaliukai, susidarę išmetus formas, paprastai minkomi lygiais arba grioveliais supjaustytais voleliais. Metalo dalelės yra atskirtos magnetiniais separatoriais, įrengtais panaudoto mišinio pernešimo vietose iš vieno konvejerio į kitą.

Degančios žemės regeneracija

Ekologija lieja didelę liejyklų problemą, nes gaminant vieną toną liejinių iš juodųjų ir spalvotųjų metalų lydinių išsiskiria apie 50 kg dulkių, 250 kg anglies monoksido, 1,5–2,0 kg sieros oksido, 1 kg angliavandenilių.

Atsiradus formavimo technologijoms, naudojamoms mišiniais su rišikliais, pagamintais iš skirtingų klasių sintetinių dervų, fenoliai, aromatiniai angliavandeniliai, formaldehidai, kancerogeniniai ir amoniako benzopirolis išsiskiria. Tobulinti liejyklą turėtų būti siekiama ne tik išspręsti ekonomines problemas, bet bent jau sudaryti sąlygas žmogaus veiklai ir pragyvenimui. Ekspertų vertinimu, šiandien šios technologijos sukuria iki 70% liejyklų aplinkos taršos.

Tobulinimo priemonės liejykloje išskiria:

pakeisdami kupolus žemo dažnio indukcinėmis krosnimis (kenksmingų išmetamųjų teršalų dydis sumažėja: dulkės ir anglies dioksidas maždaug 12 kartų, sieros dioksidas 35 kartus)

mažai toksiškų ir netoksiškų mišinių pateikimas į gamybą

efektyvių pavojingų medžiagų fiksavimo ir neutralizavimo sistemų įrengimas

efektyvaus vėdinimo sistemų veikimo derinimas

modernios įrangos su sumažinta vibracija naudojimas

panaudotų mišinių regeneravimas jų susidarymo vietose

Panaudoto liejimo smėlio išmetimas į sąvartynus yra ekonomiškai ir ekologiškai nenaudingas. Racionaliausias sprendimas yra šalto kietėjimo mišinių regeneravimas. Pagrindinis regeneracijos tikslas yra rišamųjų plėvelių pašalinimas iš silicio dioksido smėlio grūdų.

Plačiausiai naudojamas mechaninis regeneravimo metodas, kurio metu rišamosios plėvelės yra atskirtos nuo kvarcinio smėlio grūdelių dėl mechaninio mišinio šlifavimo. Rišiklio plėvelės sunaikinamos, paverčiamos dulkėmis ir pašalinamos. Regeneruotas smėlis naudojamas tolimesniam naudojimui.

Mechaninio regeneravimo proceso technologinė schema:

pelėsio įspaudimas (liejamas pelėsis paduodamas ant išmuštos grotelės drobės, kur jis sunaikinamas dėl vibracijos smūgių.);

formuojamo smėlio gabalų suskaidymas ir mechaninis mišinio šlifavimas (Mišinys, praeinantis per išmušimo groteles, patenka į šveitimo sietų sistemą: plieninis ekranas dideliems gabalėliams, sietas su pleišto formos angomis ir mažas šlifavimo ekrano klasifikatorius. Įmontuota sietų sistema šlifuoja formavimo smėlį iki reikiamo dydžio ir filtruoja metalo daleles. ir kiti dideli intarpai.);

regenerato aušinimas (vibracinis liftas suteikia karšto smėlio transportavimą į aušintuvą / dulkių surinkėją.);

pneumatinis regeneruoto smėlio perkėlimas į liejimo skyrių.

Mechaninio regeneravimo technologija suteikia galimybę pakartotinai panaudoti regeneruotą smėlį nuo 60–70% („Alfa-set“ procesas) iki 90–95% („Furan“ procesas). Jei Furano procesui šie rodikliai yra optimalūs, tada proceso alfa rinkinyje pakartotinis regeneracijos panaudojimas tik 60–70 proc. Yra nepakankamas ir neišsprendžia aplinkos ir ekonominių problemų. Norint padidinti regeneruoto smėlio procentinę dalį, galima naudoti mišinių šiluminį regeneravimą. Regeneruoto smėlio kokybė nėra prastesnė nei šviežio smėlio ir netgi pralenkia jį dėl suaktyvėjusio grūdų paviršiaus ir pučiant dulkių frakcijas. Šiluminio regeneravimo krosnys veikia fluidizuotos lovos principu. Regeneruota medžiaga yra šildoma šoniniais degikliais. Dūmtakių dujos naudojamos šildyti orą, tiekiamą į suskystinto sluoksnio formavimą, ir deginti dujas, kad šildytų regeneruotą smėlį. Regeneruotam smėliui aušinti naudojami skystojo sluoksnio įrenginiai su vandens šilumokaičiais.

Šiluminės regeneracijos metu mišiniai kaitinami oksiduojančioje terpėje, esant 750–950 ºС temperatūrai. Tokiu atveju nuo smėlio grūdų paviršiaus dega organinių medžiagų plėvelės. Nepaisant aukšto proceso efektyvumo (galima naudoti iki 100% regeneruotą mišinį), jis turi šiuos trūkumus: įrangos sudėtingumas, didelis energijos suvartojimas, mažas našumas, brangios išlaidos.

Prieš regeneruojant, visi mišiniai paruošiami: magnetinis atskyrimas (kitokio tipo valymas nuo nemagnetinių laužo), susmulkinimas (jei reikia), sijojimas.

Įdiegus regeneravimo procesą, į sąvartyną išleidžiamų kietųjų atliekų kiekis kelis kartus sumažėja (kartais jos visiškai pašalinamos). Iš liejyklos išmetamų dujų ir dulkėto oro išmetamų kenksmingų medžiagų kiekis nepadidėja. Tai, pirma, yra dėl pakankamai aukšto kenksmingų komponentų degimo laipsnio šiluminės regeneracijos metu, ir, antra, dėl didelio išmetamųjų dujų ir išmetamo oro išvalymo nuo dulkių laipsnio. Visų rūšių regeneracijai naudojamas dvigubas išmetamųjų dujų ir išmetamo oro valymas: šiluminiams išcentriniams ciklonams ir drėgnoms dulkėms valyti, mechaniniams - išcentriniams ciklonams ir maišelių filtrams.

Daugelis inžinerijos įmonių turi savo liejyklą, kuri liejamąjį gruntą naudoja liejimo formoms ir šerdims gaminti, liejant liejamas metalines dalis. Panaudojus formas, sudegė žemė, kurios utilizavimas turi didelę ekonominę reikšmę. Pelėsį sudaro 90–95% aukštos kokybės kvarcinio smėlio ir nedideliais kiekiais įvairių priedų: bentonito, maltų anglių, kaustinės sodos, vandens stiklo, asbesto ir kt.

Sudegusio žemės paviršiaus, susidariusio liejant gaminius, regeneravimas yra dulkių, smulkių frakcijų ir molio pašalinimas, kurie, užpildydami pelėsį metalu, dėl aukštos temperatūros prarado savo rišamąsias savybes. Yra trys būdai atkurti sudegusį žemę:

elektrocrown.

Šlapiu būdu.

Taikant šlapiojo regeneravimo metodą, nudegusi žemė patenka į nuoseklių nusodinimo bakų su tekančiu vandeniu sistemą. Praeinant sedimentacijos talpyklas, smėlis nusėda baseino apačioje, o mažos frakcijos išpilamos vandeniu. Tada smėlis išdžiovinamas ir grąžinamas į gamybą liejimo formoms gaminti. Vanduo tiekiamas filtravimui ir valymui, taip pat grąžinamas į gamybą.

Sausas būdas.

Sausas sudegusio žemės paviršiaus regeneravimo būdas susideda iš dviejų vienas po kito einančių operacijų: smėlio atskyrimo nuo rišamųjų medžiagų, kuris pasiekiamas pučiant orą į būgną su žeme, ir pašalinamos dulkės bei smulkios dalelės, išsiurbiant jas iš būgno kartu su oru. Oras, išeinantis iš būgno, kuriame yra dulkių dalelės, išvalomas filtrais.

Elektrokorono metodas.

Regeneruojant elektrokoroną, panaudotas mišinys padalijamas į skirtingo dydžio daleles, naudojant aukštą įtampą. Smėlio grūdeliai, esantys elektrokoronos iškrovos lauke, yra pakraunami neigiamais krūviais. Jei elektrinės jėgos, veikiančios smėlio grūdelį ir pritraukiančios jį prie nusodinančio elektrodo, yra didesnės nei gravitacija, tada smėlio grūdeliai nusėda ant elektrodo paviršiaus. Keičiant įtampą prie elektrodų, galima atskirti smėlį, einantį tarp jų, į frakcijas.

Formavimo mišinių su skystu stiklu regeneravimas atliekamas specialiu būdu, nes pakartotinai naudojant mišinį jame kaupiasi daugiau kaip 1–1,3% šarmo, o tai padidina deginimą, ypač ketaus liejiniuose. Mišinys ir akmenukai paduodami į besisukantį regeneravimo įrenginio būgną, kuris, pilant iš ašmenų ant būgno sienelių, mechaniškai sunaikina skystą stiklo plėvelę ant smėlio grūdų. Per reguliuojamas žaliuzes į būgną patenka oras, kuris kartu su dulkėmis išsiurbiamas į šlapio dulkių surinkėją. Tada smėlis kartu su akmenukais paduodamas į būgno sietą, kad būtų galima atsijoti akmenukus ir didelius grūdus plėvelėmis. Tinkamas smėlis iš sieto yra gabenamas į sandėlį.

Liejyklų atliekos

liejyklų atliekos

Anglų-rusų kalbų techninių terminų žodynas. 2005 .

Pažiūrėkite, kas yra „liejyklų atliekos“ kituose žodynuose:

Liejyklų atliekos iš mašinų gamybos pramonės, fiziškai mechaninės savybės artėja prie smėlingo priemolio. Jis susidaro pritaikius smėlio liejimo metodą. Jį daugiausia sudaro kvarcinis smėlis, bentonitas ... Statybos žodynas

Smėlio liejimas sudegė - (liejimo žemė) - mašinų gamybos pramonės liejyklų atliekos, kurių fizikinės ir mechaninės savybės artėja prie smėlingo priemolio. Jis susidaro pritaikius smėlio liejimo metodą. Jį sudaro daugiausia ...

Liejimas - (Liejiniai) Liejinių gamybos procesas. Liejyklos kultūros lygis viduramžiais Turinys Turinys 1. Iš meno liejimo istorijos 2. Liejimo esmė 3. Liejyklos tipai 4. ... Investuotojo enciklopedija

Koordinatės: 47 ° 08′51 ″. w. 37 ° 34′33 ″ c. d / 47.1475 ° s. w. 37,575833 ° į. d ... Vikipedija

Koordinatės: 58 ° 33 ′ s. w. 43 ° 41 ′ į d / 58,55 ° s. w. 43,683333 ° į. d. ... Vikipedija

Mašinų su dinaminėmis apkrovomis pagrindai - - skirtos mašinoms su besisukančiomis dalimis, mašinoms su alkūniniais mechanizmais, kalimo plaktukais, liejimo mašinoms liejykloms gaminti, liejimo staklėms betoniniam betonui gaminti, polių važiavimo įrangai ... Statybinių medžiagų terminų, apibrėžimų ir paaiškinimų enciklopedija

Ekonominiai rodikliai Valiuta Pesas (\u003d 100 centų) Tarptautinės organizacijos JT Lotynų Amerikos ekonomikos komisija CMEA (1972 m. 1991 m.) Leningrado AE (nuo 1975 m.) Lotynų Amerikos integracijos asociacijos (ALAI) PPO 77 grupė (nuo 1995 m.) Petrokaribas (su ... ... Vikipedija

03.120.01 - Jakіst Uzagali GOST 4.13 89 SPKP. Tekstilės galanterijos buities prekės. Rodiklių nomenklatūra. Vietoj GOST 4.13 83 GOST 4.17 80 SPKP. Kontaktiniai guminiai sandarikliai. Rodiklių nomenklatūra. Vietoj GOST 4,17 70 GOST 4,18 88 ... Nacionalinių standartų demonstruotojas

GOST 16482-70: juodieji antriniai metalai. Terminai ir apibrėžimai - Terminija GOST 16482 70: juodieji antriniai metalai. Terminai ir apibrėžimai Originalus dokumentas: 45. Metalo drožlių briketavimas NDP. Briketavimas Metalo drožlių apdirbimas presavimu, norint gauti briketus Apibrėžimai ... ... Normatyvinės ir techninės dokumentacijos terminų žodynas

Uolienos iš orientuotų mineralų, turinčios galimybę suskaidyti į plonas plokštes ar plyteles. Priklausomai nuo susidarymo sąlygų (iš negirdėtų ar nuosėdinių uolienų), molio, silicio, ... Technikos enciklopedija